Hubble-konstanten ( Hubble- parametern ) är en koefficient som ingår i Hubble-lagen , som relaterar avståndet till ett extragalaktiskt objekt ( galax , kvasar ) med hastigheten för dess avlägsnande. Betecknas vanligtvis med bokstaven H. Den har en dimension omvänd till tiden ( H ≈ 2,2⋅10 −18 s −1 ), men uttrycks vanligtvis i km/s per megaparsek , vilket anger den genomsnittliga expansionshastigheten i den moderna eran av två galaxer åtskilda med ett avstånd på 1 Mpc . I modeller av det expanderande universum förändras Hubble-konstanten med tiden, och innebörden av termen "konstant" är att vid varje givet ögonblick är värdet på H detsamma på alla punkter i universum.
Den mest tillförlitliga uppskattningen av Hubble-konstanten för 2013 var 67,80 ± 0,77 (km/s)/Mpc [1] . 2016 förfinades denna uppskattning till 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc [2] .
Värdena som anges ovan erhölls genom att mäta parametrarna för bakgrundsstrålningen vid Planck rymdobservatorium (mätningar med olika metoder ger något olika värden på Hubble-konstanten). Publicerad 2016, mätningar av de "lokala" (inom z < 0,15 ) värden av Hubble-konstanten genom att beräkna avstånden till galaxer från ljusstyrkan hos cepheiderna som observerades i dem på Hubble Space Telescope gav en uppskattning av 73,24 ± 1,74 (km /c)/Mpc , vilket är 3,4 sigma (7-8%) mer än vad som bestäms av parametrarna för bakgrundsstrålningen [3] [4] [5] ; ytterligare observationer med Hubble-teleskopet visade ett ännu något högre värde - 74,03 ± 1,42 (km/s) / Mpc från och med 2019 [6] . Samtidigt visade resultaten av Planck-uppdraget ett lägre värde - 67,4 ± 0,5 (km/s)/Mpc [7] , från och med 2018.
Senare uppskattningar med andra metoder har också gett värden högre än 70 [8] [9] [10] . Orsakerna till denna avvikelse är fortfarande okända [11] [12] [13] .
Problemet är att forskare använder två olika beräkningsmetoder: den första är baserad på CMB , den andra är baserad på det slumpmässiga uppträdandet av supernovor i avlägsna galaxer. Enligt den första metoden var värdet på H 67,4, och enligt den andra - 74; de föreslagna värdena för H har blivit allt mer exakta med åren, samtidigt som skillnaden bibehålls. [fjorton]
Den reciproka av Hubble-konstanten ( Hubble-tid t H = 1/ H ) har betydelsen av den karakteristiska tiden för universums expansion i det aktuella ögonblicket. För värdet på Hubble-konstanten lika med 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc (eller (2,169 ± 0,020)⋅10 −18 s −1 ), är Hubble-tiden (4,61 ± 0,05)⋅10 17 s (eller (14,610 ± 0,016)⋅10 9 år ). Ofta använder de också en annan derivatkonstant, Hubble-avstånd , lika med produkten av Hubble-tid och ljusets hastighet : D H \ u003d ct H \ u003d c / H. För ovanstående värde på Hubble-konstanten är Hubble-avståndet (1,382 ± 0,015)⋅10 26 m eller (14,610 ± 0,016)⋅10 9 ljusår
Ibland använder formlerna den dimensionslösa Hubble-konstanten, som ersätter dimensionskonstanten med dess förhållande till något värde, vanligtvis 70 (km/s)/Mpc eller 100 (km/s)/Mpc , och betecknar den, respektive h 70 eller h 100 .
Hubble-konstanten, uttryckt som en funktion av tiden H(t), kallas Hubble-parametern [15] .
Ordböcker och uppslagsverk |
---|